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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2454| Simulación de la dinámica del tráfico intracelular axonal bajo la influencia de la proteína tau. | |
| ALEJANDRO MENDEZ | |
| Julio César Pérez Sansalvador noureddine lakouari | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Alzheimer’s disease simulation of intracellular axonal trafficking TASEP-LK motor protein transport | |
| Las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer son algunos de los problemas que afectan a un porcentaje considerable de la población mundial. Algunos estudios muestran que este tipo de afecciones son resultado de la presencia de un tipo de proteínas en el cerebro que presentan propiedades fisicoquímicas neurotóxicas para las funciones cerebrales. Estas proteínas son conocidas como proteínas asociadas a los microtúbulos (MAPs) y entre ellas la proteína tau está relacionada con la enfermedad de Alzheimer.
La proteína tau tiene la propiedad de regular la interacción de lo microtúbulos, de promover su ensamblaje y de regular el transporte de cargas producido por proteínas motoras. Sin embargo, cuando se presentan concentraciones anormales de proteína tau en las neuronas, se producen daños en el desarrollo de la dinámica de regulación y movimiento de proteínas motoras, lo que produce un daño en el tráfico intracelular que se desarrolla en axón de la neurona y por lo tanto posible daño cognitivo.
En este trabajo realizamos una serie de simulaciones de la dinámica del tráfico intracelular que se desarrolla en el axón de la neurona, considerando la presencia de concentraciones anormales de proteína tau con el fin de caracterizar su efecto en el desarrollo de las enfermedades neurodegenerativas.
Las simulaciones se desarrollan utilizando un modelo computacional basado en autómatas celulares que incorpora como pilar principal al modelo del Proceso de Exclusión Simple Totalmente Asimétrico con Cinética de Langmuir (TASEP-LK), el método de Monte Carlo y computo paralelo.
Como primer resultado obtuvimos una interpretación animada del movimiento de las proteínas motoras en un microtúbulo.
Neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease affect a considerable percentage of the world’s population. Some studies show that these types of conditions are the result of the presence of a type of protein in the brain that has properties neurotoxic physicochemicals for brain functions. These proteins are known as microtubule-associated proteins (MAPs) and among them the tau protein is related to Alzheimer’s disease. The tau protein has the property of regulating the interaction of microtubules, promoting their assembly and regulating the transport of charges produced by motor proteins. However, when abnormal concentrations of tau protein are present in neurons, damage to the development of motor protein movement and regulation dynamics occurs, resulting in damage to intracellular trafficking that occurs in the neuron’s axon and therefore possible cognitive damage. In this work we carry out a series of simulations of the dynamics of intracellular traffic that develops in the axon of the neuron, considering the presence of abnormal concentrations of tau protein in order to characterize its effect on the development of neurodegenerative diseases. The simulations are developed using a computational model based on cellular automata that incorporates the model of the Totally Asymmetric Simple Exclusion Process with Langmuir Kinetics (TASEP-LK) as its main pillar, the Monte Carlo method and parallel computing. As a first result, we obtained an animated interpretation of the movement of motor proteins. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| 2023-05 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Méndez Calvario, A., (2023), Simulación de la dinámica del tráfico intracelular axonal bajo la influencia de la proteína tau, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| OTRAS | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Ciencias y Tecnologías Biomédicas |
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